一种高采样率电力故障录波器的设计

针对现有故障录波器采样频率低的缺点,本文设计了一种高采样率的电力系统故障录波器,该录波器由高速数据采集卡和上位机组成。首先基于DSP芯片和两片8位并行高速AdD转换芯片TLC5510设计了一种双通道高速数据采集卡,该高速数据采用卡通过USB口将采集到的故障数据上传到上位机,上位机软件实现故障数据读取、存储和显示的功能。实验表明,该录波器采样频率可达20Msps,具有一定的实际应用价值。     

继电保护故障信息与通信协议的结合

本文首先分析介绍了继电保护及故障录波器信息处理系统的构成、任务和信息传输的特点和要求、相关的国际标准：提出了故障信息系统的主站和子站的通信协议采用IEC60870—5—103和FTP组合的协议方案,分析了该通信协议满足所传送信息的需要、与现有的电力数据通信网络中不同类型通道的结合方式;接着分析介绍了子站系统内部采用以太网,接入不同类型装置和录波器的方案,提出了协议转换采用尽量下放到接近装置,分散处理的原则;也介绍了与现有的厂、站自动化系统的通信协调;最后分析了故障信息系统兼容或采用IEC61850标准的问题。     

基于工业以太网的瓦斯突出监测系统分站设计

针对现有煤矿监测系统在功耗、通信及抗干扰方面存在的缺陷,设计了新型的煤矿瓦斯监控分站。该分站采用高集成MSP430完成低功耗设计,通过以太网控制芯片把精简TCP/IP栈引入MSP430中,从而提高了系统中数据传输的稳定性及通讯协议的兼容性。     

模拟串口通信在配网无通道故障检测中的应用

分析总结了目前国内配电自动化技术的2种故障检测实现方式,即有通道和无通道的故障检测技术,讨论了其优缺点,在此基础上根据配电自动化技术的发展方向和趋势,提出了一种故障检测不需要通信系统参与的,基于配电线路故障电压检测的新型FTU装置实现方案。在此方案中,为实现在无后备蓄电池的情况下完成故障电压检测,采用PIC微功耗单片机和具有强大数据处理功能的DSP芯片构成双CPU系统．为实现双CPU之间的数据交换,首次采用DSP芯片的普通I／O口来模拟串口（UART）,从而实现与PIC单片机之间的异步串行通信．此新型FTU装置通过了静态和动态模拟实验及其它相关测试,满足设计要求     

处理器在变压器故障远程无线诊断中的应用

为满足变压器故障诊断的需要,结合DSP精度高、数字信号处理能力强和MSP430F2410超低功耗、资源丰富等特点,开发了一款基于TMS320VC5402和MSP430F2410的双处理器结构的变压器障诊断装置.该诊断系统由故障信息采集单元、故障诊断监控单元和移动通信网络构成.故障信息采集单元由双处理器、短距离通信射频芯片CC2430、传感器构成,直接安装在变压器上,对故障信息进行测量;故障诊断监控单元由工控机和移动通信模块构成,负责故障信息的数据处理、显示及报警.该系统具有高精度、低功耗、高效率等优势.     

一种基于扩频通信的煤矿通信系统及其应用

简述了煤矿系统的通信现状,介绍基于直接扩频通信理论的扩频通信芯片SC1128及其通信系统,该系统具有结构简单、误码率低、准时性和可根据实际通信的需要通过对软件中的参数进行重新设定等优点,特别适合煤矿通信,并且在试验的基础上证实了SC1128系统在煤矿通信中应用的可行性,指出可行的具体方案在主巷道使用漏泄电缆,而在其它巷道采用扩频通信.     

500kV变电站故障录波器联网后台信息调取系统的组建

文章结合实际介绍了组建500kV变电站故障录波器联网后台信息调取系统的方法和过程,使不同生产厂家、不同型号的故障录波器实现＂互联互通＂,在后台系统中实现统一调取和管理,并提出了自己的意见和建议。     

基于FPGA和FT245的芯片功能测试装置的设计与实现

设计芯片功能测试装置,以FPGA为控制单元,利用FT245实现FPGA与上位机的通信。上位机发送测试数据,然后采集被测芯片的输出响应并分析。与理论上正确的数据进行比较,得出结论。对于模拟芯片设计了A/D和D/A转换模块,调试的结果表明,测试装置可完成对常用芯片的功能测试。     

继电保护及故障信息管理系统应用规范的建立和协调统一

继电保护及故障信息管理系统是集电力系统自动控制技术、计算机技术和网络通信技术于一体的系统,继电保护及故障信息管理系统是电力系统适应网络时代发展的产物。继电保护及故障信息管理的网络化、规范化是提高和完善电力系统自动化水平的重要措施之一。该文创建了一整套继电保护及故障信息管理系统应用规范。研究了故障信息在现场的实际应用,针对电力系统中不同的保护和故障录波器设备的故障信息特点,建立了故障信息的通信、建模、发布规范和实用化模板,实现了继电保护及故障信息管理系统应用的标准化和规范化。     

矿井人员定位系统硬件电路应用设计

结合矿井无线传输的特点,根据RFID射频识别技术、超低功耗的芯片特性以及UCOS-Ⅱ实时操作系统的特性,对矿井人员定位系统的硬件电路进行了详细设计。系统的读卡器采用ARMS3C2410为主控CPU,标签采用TI公司的低功耗MSP430F2011单片机作为主控芯片,采用NRF2401芯片作为射频芯片。构建了矿井人员定位系统的硬件设计。在该硬件的基础上,完成相应的软件设计。实现了煤矿入井人员的实时跟踪监测和定位,为事故抢险提供了科学依据。     

煤矿风机监测系统中传感器智能转换单元研制

为了改进煤矿风机监测系统,设计了基于AT89C52的传感器智能转换单元。实时监测的数据采集与监视系统（集散系统）采用三级智能结构,两级树型智能通讯。智能转换单元（传感器）在分站轮询时,将经A／D处理后的数字信号通过调制解调器的通讯输出电路发给分站,解决了原来子系统中普通的变送器只能提供标准的（4～20mA或0-5V或1-5V）输出信号,而不能和改造后集散系统的分站相互通讯的问题。监测系统通过检测12个物理量,即：风硐的风速、负压,电机（风机）的轴温及轴瓦温度,电机的定子电压、电流,电机的转子电压、电流等,满足现场使用要求。     

煤矿井下局部风机监控系统研究

通过对煤矿局部通风关键故障单元、检测和报警参数等进行分析。设计了以单片机作为核心,配合各种传感器与外围电路,自动监控煤矿井下局部通风各项指标的系统。实现了局部风机开机、停机、检测、调速的全面智能化,采用实时在线监测数据传输,实现集中和远程监控。该系统提高了井下安全生产的可靠性,可以满足现代化矿井安全监控的需求,具有实用和推广价值。     

基于CAN总线的嵌入式矿用广播对讲系统设计

分析了当前矿用广播对讲系统的实现方式和存在的问题,介绍了CAN总线的特点,提出了一种基于CAN总线的嵌入式矿用广播对讲系统的设计方案．系统采用ARM9芯片作为主控制器,以CAN总线作为传输方式,用AMBE算法来对语音信号进行压缩编码,从而降低语音信号对通信带宽的要求,以实现低速率语音信号在CAN总线上的远距离传输．实验测试结果表明,采用CAN总线实现煤矿井下语音通信,传输距离远,语音质量高．     

基于TMS320F2812 DSP的CAN总线矿用语音通信系统设计

分析了当前煤矿井下广播系统的弊端,提出了一种基于DSP的CAN总线矿用语音通信系统的设计方案;系统利用DSP芯片TMS320F2812作为处理器的核心器件,利用器件本身的A／D通道采集语音数据,CAN总线发送语音数据,外接D／A转换芯片DAC7724输出语音信号,实现语音对讲功能,完成了该系统软硬件的设计,并在测试中取得了很好的效果。     

煤矿安全生产实时监控系统分站节点设计方案

给出了适合煤矿安全生产实时监控系统的分站节点设计方案,并对其主要部分:功能设计、硬件电路设计及软件设计分别进行了介绍。结合对矿井现场数据的分析,详述了采用不同信号类型的传感器对矿井现场数据安全采集的方法和软硬件双重滤波方法,简述了与控制中心进行通信的CAN协议。应用该方案构成的实时监控系统,可以增强数据的准确性和传输通道的稳定性,进一步保证了实时监控系统的可靠性。     

基于粗糙集理论多区域并行神经分类器在变电站故障诊断中的应用

针对变电站故障诊断中不确定信息多和实时性要求高的特点,以变电站的开关保护信息为基础,提出了一种基于粗糙集理论和神经网络理论的多区域并行神经分类器的变电站故障诊断方法.该方法首先将变电站故障划分为多个独立的故障单元,针对每个区域故障单元建立故障模式库,利用粗糙集的知识约简和不确定信息的处理能力,对故障模式库并行挖掘,实行属性优选,再运用神经网络对故障诊断知识进行模式识别.将其应用于变电站故障诊断专家系统中,应用结果显示该方法不仅能缩小问题求解规模,实时性高,而且具有较强的抗干扰能力,是一种有效的变电站故障诊断方法.     

矿井综合安全监测系统的研制

针对近年来我国煤矿井下的特点,提出了一种基于无线通信结合GPRS网络技术的煤矿安全监测系统,给出了系统的实现原理和结构组成,重点分析了分站、通信接口的实现方法,阐述了系统实现的功能和工作过程。     

基于虚拟现实技术的安全智能无线网络通信接口设计

针对当前无线网络通信在安全可靠方面以及传输效率方面的缺陷,设计了一种新的基于虚拟现实技术的安全智能无线网络通信接口。介绍了无线网络的结构和接口开发平台Visual Studio 2010。所设计的通信接口主要由无线微控制单元、DSP单元和电源模块构成。无线微控制单元以P87LPC764芯片为核心,具有无线网络管理和传输功能,可通过SPI接口和DSP单元实现数据交换。DSP单元主要负责对采集数据进行预处理和识别,将识别结果通过P87LPC764芯片传输至主机。详细介绍了P87LPC764芯片和通信接口硬件连接方案,分析了通信接口设计过程中的关键技术。实验结果表明,所设计接口在保证通信安全、稳定的同时,传输效率高。     

配电线路快速保护原理及分析

随着配电网络通讯系统的不断完善,特别是城市配电光通讯网的建立,利用通讯通道实现快速保护成为可能,基于通讯的配电线路保护能够有选择性地实现快速故障隔离和系统重构,是配电自动化发展方向.分析了方向闭锁式过电流保护和方向允许式过电流保护的动作原理以及配电系统的特殊性,表明闭锁式方向过电流保护满足配电线路快速保护的要求.提出的配电线路快速保护方案,能准确选出故障线路,瞬时动作隔离故障.当馈线远方终端(FTU)拒动或通讯中断时,变电站馈出线的保护可作为远后备.     

煤矿通风机故障诊断的小波包方法

针对常用的时域和频域分析在诊断通风机故障时存在不能同时诊断出故障时间和类型的瓶颈问题,提出基于小波包分解的煤矿通风机故障诊断方法.在分析通风机故障特征的基础上,利用时频两域都具有表征信号特征能力的小波,对采集来的通风机振动信号进行小波包分解,利用分解的小波系数,在各个频段上进行小波信号重构,并计算信号各个频段的能量特征值,提取故障特征,诊断故障发生的时间和故障类型.经实际验证,小波包分解能将故障信号有效的划分到不同的频段内,而且时域和频域局部化特性好,能有效的诊断出通风机故障,具有良好的理论意义与工程应用价值.